时间：2022-08-23 14:29:22
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇污水处理生物技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：污水处理、生物强化、生物膜
中图分类号： U664.9+2 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
随着我国经济快速发展，人民生活水平提高，城市人口增长迅速，但城市基础设施建设滞后，人口、环境、资源和工业建设的发展不协调，使得城市的基础设施长期超负荷运转。而新建的城市环境保护基础设施、城市污水处理设施也远远不能满足城市发展的实际需要，甚至影响城市的可持续发展。污水处理系统是城市建设的重要基础设施，也是防止城市水污染、改善城市水环境质量的重要手段。在我国，要想提升城市的污水处理能力，必须在很短时间内建设足够数量的城市污水处理厂，不断提高污水处理水平。生物技术在各领域特别是污水处理方面产生了巨大的社会效益和经济效益，与传统的物理、化学处理手段相比，运用生物技术处理废水，具备低成本和高效率的双重优点
二、生物强化技术的主要特点
生物强化技术是一种利用生物治理废水的高效技术,在废水治理中具有广阔的应用前景。与传统的活性污泥法相比，生物强化技术更体现出易于操作、针对性强等优点，这种废水处理技术主要研究并投放特殊菌种进入污水，通过其新陈代谢，将分解并吸收废水中的一些物质，净化污水，具有明显的低成本、高效率等特点，所以在近期成为废水处理领域的重要研究方向。
1、生物强化技术
所谓生物强化技术，就是以生物制住生物，以菌制菌，向自然菌群中投入特殊的微生物以增强生物力量，并对污水等特定环境或特殊污染物加以反应。按投入菌种与底质之间的不同作用，可分为直接作用与共代谢作用两种方式。
其中，直接作用是以驯化、筛选、诱变、基因重组等一系列关键技术的实施，获得一批以污水为主要能源的微生物，然后复制投入一定数量，对目标物质进行降解，达到去除污染的目标，这种技术方法使用的菌株大多通过质粒育种和基因工程获取。共代谢作用则是针对废水中的一些有害物质，在一定条件下降解，改变其化学结构，从而降低物质的有害性，主要包括菌株通过新陈代谢将二级基质共同氧化、不同微生物之间的协同作用、休眠细胞对污染物降解等三种类型。这三种类型所采取的原理有所不同，例如不同微生物协同，是因为有些污染物的降解必须以两种甚至多种微生物共同作用才能完成，通过几种微生物的交替作用，微生物制造氧化物，然后氧化物再被另一种微生物降解，多次作用后彻底消除污染物。再如休眠细胞降解，由于处于休眠状态的微生物在含有不同有机物的污水中会产生不同的酶，在一定条件下可以相互作用，降解废水中的不同有机物。
2、生物强化技术的应用
生物强化技术作用用于焦化废水、印染废水和制药废水等几个领域。焦化废水因成分复杂，无机物和有机物的种类多，被列为难以降解工业废水，一般通过投放高效菌种，以固定化、高效降解微生物法等强化技术来进行处理。而印染废水中的有机物含量非常大，以前采用生物膜法来处理，无法有效去除其中的有机物，通过应用高效脱氧色菌和PVA降解菌，加快生物膜的形成速度，稳定性好，效率高。对于制药废水，近年通常以混合菌种加以处理，并得到广泛推广。因为混合菌比单一菌种具备更强的降解能力，降解速度和降解效率明显提升，并且在稳定性和抑制其他杂菌生长等方面有大幅改善，这些特性单靠单一菌种根本无法完成。
三、生物膜法技术的主要特点
生物膜法是令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果的生物处理方法。生物膜法技术在20世纪六十年代开始出现，起初主要应用于工业废水处理包括高负荷生物滤池、塔式生物滤池等方面，后来扩展到接触氧化法，并广泛运用在纺织、印染、化纤等化工行业的废水处理。其中，接触氧化法因填料做不到经久耐用、成本较高，且对大型池的均匀布水布气存在技术困难等，在城市污水处理工程中无法得到广泛应用。研究结果显示，高负荷生物滤池/固体接触法和生物曝气滤池法等生物膜法技术的突破和投入使用，表明生物膜法在市政污水处理上的良好前景。
1、技术原理
高负荷生物滤池/固体接触，英文简称TF/SC，属于美国的城市污水处理标准技术，国内由国家市政工程西北设计研究院与兰州铁道学院联合开发，通过在试验室、中间试验和工程生产试验等各个环节实施全流程试验，获得完整的设计参数后，并建设两座污水量为10×104m3/d的规模处理厂投入实用。生物滤池则属于用卵石或塑料填料的深式、塔式滤池，国内研究结果表明，卵石填料的负荷是TF/SC工艺是否高效的关键指标，它的原理是拦截回流污泥，使之与生物滤池混合曝气，然后进行生物絮凝、生物吸附两种生物反应，把废水中的细小颗粒和凝聚能力较差的生物膜集合凝固，与此同时，还能吸附、降解掉其中的有机污染物，这种工艺处理污水时，在固体接触池中的停留时间不长，美国为30分钟左右，国内设计时长多为45分钟。
2、技术特点
由于生物滤池、固体接触池和絮凝沉淀池都处于高负荷状态，停留时间短，所以工程造价低，能耗少。数据显示，运用TF/SC工艺处理污水的工程总投资比传统的活性污泥法降低约20%，而且污泥量减少20%多，大量节省了污泥处理费用。除成本降低外，生物膜法还具备耐冲击、运行稳定、操作简单等特点。
由于我国城市污水处理厂数量少，污水处理率低，需要大量建设，而目前城建资金来源不足，必须采用新技术降低工程造价，所以，生物膜法在国内城市污水处理的应用前景十分广阔。
四、工程应用实例
1、工程概况
某生活污水处理厂（二期工程）设计规模为80000m3/d，污水总变化系数取1.3。
设计采用水解沉淀池+前置反硝化生物滤池+曝气生物滤池工艺，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A级标准。2007年建成投产，运行比较稳定，出水水质满足了国家外排水水质标准要求。
工程占地面积3.03hm2，建（构）筑物占地面积8025.43m2。
2、工程设计进出水水质
工程设计进出水水质见表1。
表1设计进出水水质
2、工程工艺流程
具体工程工艺流程见图1。
图1工艺流程示意
原水经过一期提升泵房提升至二期中、细格栅间，通过格栅去除污水中2mm以上的大量悬浮物和漂浮物，栅渣直接进入压榨系统后外运，压榨后污水直接排入厂区下水系统。污水经过格栅进入旋流沉砂池，污水中的砂通过气提装置进入砂脱水系统，旋流沉砂池出水通过加药搅拌后进入水解沉淀池，水解沉淀池主要是降解污水中大分子有机物为小分子有机物，提高污水的可生化性。同时水解沉淀池可通过排泥去除污水中的部分有机物。水解沉淀池通过集水槽均匀出水直接为DN反硝化滤池配水，污水在DN反硝化滤池中通过硝化回流液增加大量的NO3-N，并在反硝化菌的作用下将污水中硝态氮和亚硝态氮转化为N2去除，SS经过滤料的截留作用通过反冲洗的方式去除。DN反硝化池出水进入CN生物滤池，在生物滤池内污水中的NH4+-N，COD，BOD等大部分有机物都能有效地去除。污水中的SS也通过反冲洗的方式进一步地去除，最后污水通过紫外线对污水中的大肠杆菌进行消毒达标后排放。
4、监测结果
监测进出水水质见表2。由表2数据可知，该污水处理技术处理效果十分明显。
表2监测进出水水质
四、结语
综上所述，我国现阶段对生物膜法和生物强化等生物技术的深入研究，将会发展出更多更高效的污水处理技术，将逐渐成本降低，提高效益，还要不断吸收国际上先进的生物技术信息，逐渐提高国内污水处理的水平。
参考文献：
梁国庆：《城市污水处理生物技术分析》，《农业技术》， 2007年08期
陈汉标：《生物膜法技术在污水处理中的应用》，《中国城市经济》， 2011年12期
徐永利 韩雪凌：《典型的生物滤池污水处理法应用实例介绍》，《山东化工》， 2009年38期
关键词：污水处理；活性污泥法；城市污水；基础设施
1 城市污水处理的现状及原因分析
长期以来，我国城市基础设施的发展与人口、资源、环境和工业建设不协调，导致基础设施长期超负荷承载。特别是近年来城市生活污水的污染负荷已超过工业废水的污染负荷，而城市污水处理厂的建设远远不能适应经济社会发展的需要。
与国际上相比，我国城市污水处理率较低，其主要原因是我国的城市污水处理厂建设滞后。据资料介绍，发达国家对城市污水处理厂的建设投资都十分庞大，而我国对污水处理的投资却是很少。造成城市污水处理厂建设滞后的主要原因是：第一、建设资金的缺乏，至今没有稳定的资金来源，没有专项资金渠道。第二、现行管理和运行机制的掣肘也使城市污水处理厂的建设和运营陷入困境。由于没有真正落实“污染者负担”的政策，使得污水处理厂的运行费用没有保障。尽管这几年国家加大了对重点流域污水处理厂的投入力度，增发的国债主要用于建设城市污水处理厂，但资金仍显缺乏。
由此可见，各级政府应当加大对污水处理厂的投入力度，同时要完善和落实污水处理的收费政策，从而保证其正常运行，才能确保我国水环境污染严重的势头得到遏制。
2 目前城市污水处理的方法及存在问题
城市污水包括城市全部的生活污水和部分工业废水，水质污染主要为有机污染。目前国内外采用物化法和生物法处理技术，并以后者为主。
2.1 物化法
19世纪后期，英、美等国曾广泛采用絮凝沉淀技术。我国四川省遂宁市污水处理厂（8万m3/d）采用分期建设方案，预留二级处理场地，一期为化学强化一级处理（Chemically Enhanced Primary Treatment）（简称CEPT），采取投加化学药剂的絮凝沉淀法。该方法存在的主要问题是出水水质难以达标。
2.2 生物法
2.2.1 传统活性污泥法 传统活性污泥法是污水处理最早的工艺，有机物去除率高，污泥负荷高，池容积小，电耗省，运行费用低，但普通曝气法占地多，建设投资大，且不具备脱氮除磷功能，仅能满足BOD5、CODCr、SS三项出水指标。另外，普通曝气法生成的污泥量较多，认为不易处置。
2.2.2 SBR法（序批式） 间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法（Sequencing Batch Reactor）或序列间歇式（序批式）活性污泥法，简称SBR法。其进水、反应、沉淀、排放和闲置顺序在同一池中完成，周期运行。其特点为：无二沉池和污泥回流设备，产生剩余污泥量少；结构简单，运转灵活，可随时调整运行计划；自控要求高。该方法适用于水量、水质排放均匀的工业废水，可省去调节池，节省投资。缺点是操作复杂，难于管理。
2.2.3 氧化沟法 氧化沟实际上是活性污泥法的一种变形，废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断的循环流动，又有人称其为“循环曝气池”。它的特点为：一般不设初沉池和污泥消化池，结构简单，工艺稳定，管理方便；有机物去除率较高，具有脱氮、除磷（沟前增设厌氧池）功能，综合指标较优；适用于中小规模的低负荷污水处理厂。可电耗较大，经常运转费用偏高。
2.2.4 A2/O（AA/O法）常用的脱氮除磷的工艺为A2/O（厌氧/缺氧/好氧，Anaerobic/Anoxic/Oxic）法。磷在厌氧区释放，在好氧区吸收，达到除磷目的。污染物在好氧区被氧化降解，去除COD和BOD5，同时在硝化菌作用下，有机氮转化的氨氮继而转化为亚硝酸氮和硝酸氮，含有硝酸氮的大量混合液回流到缺氧区进行反硝化脱氮。但污泥回流，
污泥处理工作量大，节能差。
2.2.5 AB法（Adsorption)Biodegradation）即吸附和生物降解两段生物处理法。它采用吸附和传统活性污泥法的两次生化处理，工艺单元构成复杂，污泥不稳定，建设投资和处理成本高，一般不设初沉淀。
2.2.6 UNITANK法（一体化的曝气池）此工艺是以活性污泥法为基础的一种新工艺（由比利时史格斯公司开发）。本工艺的特点是将曝气和沉淀组成一体的新工艺，不是形式上的合并，而是工艺上的创新，是将池子分成若干格，首末两端交替曝气和沉淀。它周期性变更进水、出水方向，可省去污泥回流系统，并且布置紧凑，用地省，连续运转，省电耗，结构设计简单经济，但该方法不具备脱氮除磷功能。
3 应用新的生物技术处理城市污水的必要性及重要意义
关键词：城镇生活污水；现状；处理技术
1.城镇污水处理设施现状
据住建部统计，截至2012年底，全国设市城市、县累计建成城镇污水处理厂3340座，污水处理能力约1.42亿立方米/日，全国已有648个设市城市建有污水处理厂，占设市城市总数的98.5%；累计建成污水处理厂1947座，污水处理能力约1.22亿立方米/日，全国已有1254个县城建有污水处理厂，约占县城总数的77.7%，累计建成污水处理厂1393座，处理能力2421万立方米/日。可见，虽然城镇污水处理设施的建设已经取得很大成就，一部分县城和大量的中小城镇没有污水处理厂，将来仍将有大量的城镇污水处理设施需要建设。
城镇的人口规模一般在2000人以上，10万人以下，按此规模兴建的污水处理设施，既要满足环境保护排放标准的要求，也要“建的起”和“用的起”，选择适合的技术和工艺就非常关键了。很明显，研究并探讨适合城镇的污水处理技术具有深远的现实意义。
1.1 发展不平衡
表现在以下几点：①东西部地区污水处理能力相差较大。东部沿海省份经济发展较快，污水处理能力比中西部地区高，如东部地区的城市和县级单位污水处理能力分别比西部高出5%～6%和44%。②大中城市和县城、小城镇的污水处理能力也有明显差别，小城镇虽没有统计数据，但可以推断要低很多。
1.2 配套污水排水管网建设拖后腿
随着我国污水管网建设取得了长足的进步。但是，与污水处理厂的建设数量和处理能力相比，其建设速度相对滞后。2005～2012年间，城市配套管网建设的增长速度均低于污水处理能力的增长速度，年均相差3～5个百分点。县城及建制镇的管网不配套问题更加突出。总体来说，配套管网增速落后于污水厂能力建设增速约26个百分点，落后的幅度有越来越大的趋势。
1.3污泥处理存在不足。
①由于对污泥利用的认识存在不足，国内污泥处理处置的起步较晚，许多城市没有将污泥处置场所纳入城市总体规划，很多处理厂难以找到合适的污泥处置方法和污泥弃置场所，导致小城镇的污泥处置即最终出路存在严重问题，这将为环境污染带来巨大危害。因此，目前小城镇的污水处理厂污泥以填埋为主。由于污泥含水率高，影响填埋场的正常作业，且重金属和有毒有害有机物污染地表和地下水系统。②重水轻泥现象普遍。我国污泥处理起步较晚，且早期建设的污水处理厂普遍存在“重水轻泥”现象。目前，我国运行的污水处理厂已达到3300多座，设计处理生活污水能力达到1.42亿吨/日。产生含水率80％的污泥2000多万吨/日，但只有10％左右通过堆肥技术处理后回用到土地。另外有20％采用卫生填埋，还有少量采用焚烧、建材利用等方式进行处置。其余的70％都只是随意外运、简单填埋或者堆放，对环境造成严重影响，且抵消了部分污染减排成果。污泥处理处置能力不足、污泥处理处置设施建设和运行资金投入不足、责任主体不明、监管缺位等原因都对污水处理厂污泥的处理处置造成了直接影响。
1.4 污水处理再生利用不够
我国水资源短缺，且分布严重不均，进一步加剧了不少地区的水资源短缺程度。目前，正常年份全国每年缺水量400亿立方米，有400余座城市供水不足，严重缺水的城市有110座，近2/3的城市存在不同程度的缺水。但是，污水再生利用情况与水资源短缺的现状并不匹配。截至2010年底，我国形成的污水再生利用生产能力1082.1万吨/日，实际再生利用总量923万吨/日，不到全国城镇污水处理总量的10％，污水再生利用空间仍然很大。
2.城镇生活污水及其处理难点
城镇生活污水是指人类因维持日常生活水平而排放的污水，来源包括厨房污水、洗浴污水、化粪池污水、洗涤污水等。目前城镇生活污水处理难点主要在于是:（1）生活污水成分日益复杂，污染评价难度大，而且污染负荷随昼夜、季节发生变化，这些都对正确选择处理方法、合理设计处理工艺、准确估计处理效果以及正常维护处理设施产生很大影响；（2）随着社会经济的不断发展，污水水质也愈来愈复杂，传统的处理工艺在用地、运行费用、投资、人员专业知识等方面受到当地客观条件现在，而一些新兴的处理工艺大多建立在实验室或中试结果基础上，实际应用效果受当地自然与生态环境影响很大；（3）考虑当地社会经济发展水平等制约因素和地方保护主义等抵制因素，城镇生活污水实际处理不一定能采用最佳的处理技术和工艺。污水处理是资金密集型工程，不仅需要投巨资建设污水处理厂和相应的污水收集管网，而且污水处理厂的日常运行费用也非常高昂。此外，小城镇经济发展水平偏低，对专业技术人员的吸引力有限，也会影响污水处理厂的管理和维护工作。因此，目前绝大多数小城镇不具备建设和运行污水处理厂的经济承受能力。
3.城镇污水处理设施的技术选择
3.1 确定污水处理规模
污水处理规模与城镇人口、社会经济水平、排水体制、工业废水量、规划年限、进水水质、出水水质、污水排放与再生利用、污泥的综合利用等因素有关，在确定污水处理规模时要进行全面详细的调研，要将实际情况调查清楚，不留盲点。
3.2 考虑污水管网
前面已经讨论了一些地方污水管网不配套的问题，要让污水处理设施真正发挥实效，就必须充分考虑管网的建设。对于已建污水处理厂，通过完善管网，解决污水管网与污水处理厂处理能力不匹配的问题，提高污水处理率和污水处理厂运行负荷。对于在建和新建的污水处理厂，要充分做好污水管网布设与污水处理厂建设规模配套的评估工作，使污水处理厂的环境效益最大化。
3.3 污水处理的工艺选择原则
城镇污水处理工艺选择，是根据城镇水环境质量要求、来水水质情况、可供利用的技术发展状态、城镇经济状况和城镇管理运行要求等诸多方面的因素综合确立的。在已建设运营的城镇污水处理厂中，一级处理、二级处理和深度处理都占有一定的比例。鉴于我国目前面临的水环境污染严重的现实，以及水环境污染以有机型污染为主的特点。今年来在建和建成投产的城镇污水处理厂中，二级和二级以上的处理厂占绝大多数，因此城镇污水处理工艺的选择，重点是二级生物处理工艺的选择。
3.4加大再生水回用力度
在缺水少水的地区，应大力发展再生水回用技术，将再生水利用至工业、市政、景观等领域。采用分散与集中相结合的方式，建设污水处理厂再生水处理站和加压泵站。在具备条件的机关、学校、住宅小区新建再生水回用系统。加快建设尾水再生利用系统，鼓励回用于工业生产和市政用水等。到2015年，确保城镇污水处理设施再生水利用率达到15％以上。
4.常用城镇生活污水处理的对策
虽然我国城镇污水处理事业发展很快，但是许多中小城镇还没有污水处理设施，污水处理设施的建设还有很长的路要走。城镇污水处理设施的建设要考虑到当地的自然和经济条件，还要结合污水处理设施的技术特点。
4.1氧化沟法
工艺流程是：进水格栅氧化沟二沉池消毒池出水。污水在氧化沟中与活性污泥接触，并在转刷处曝气，在环形沟内完成生化反应和污水的净化。氧化沟法有Carrousel沟、三沟式、一体化式、Orbal沟等多种形式。优点是：工艺简单，可省去调节池、初沉池和污泥消化池；管理方便；处理效果好；抗冲击能力强；运行费用低；但存在污泥上浮，流速不均及污泥沉积等问题。一般用于大中规模的污水处理。
4.2活性污泥法
工艺流程是：进水格栅初沉池曝气池二沉池出水。其原理是是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。优点是：优点是出水效果好，BOD去除率可达90%以上，运行稳定。但一般曝气池体积大占地面积大，基建费用高，对水质、水量适应性较低，运行容易 水质、水量变化的影响。
4.3生物接触氧化法
工艺流程是：进水调节池接触氧化池二沉池出水。其原理是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。工艺优点是池内充氧条件好，容积负荷率高；采用高效悬挂填料时不容易堵塞；不需要污泥回流系统，没有污泥膨胀问题；运行管理简单；抗冲击能力强；有节能效果，是应用广泛的污水处理技术。不足之处曝气难以做到分布均匀。填料上生物膜实际数量随BOD负荷而变。BOD负荷高，则生物膜数量多；反之亦然；生物膜量随负荷增加而增加，负荷过高，则生物膜过厚，在某些填料中易于堵塞；填料选用不当，会严重影响接触氧化法工艺的正常使用。一般多用于中小规模的污水处理站[5]。
4.4 SBR法
工艺流程是：进水混合曝气沉淀排水。主要工艺设备是SBR反应池，在池中完成进水、反应、沉淀、排水、闲置五个交替进行的周期。优点是工艺简单；处理效果好，能除氮磷；没有污泥膨胀；有抗冲击能力；占地少。缺点是自动化设备要求高，投资较大。SBR法适合中小规模污水处理以及土地紧张，但经济条件较好的地区。SBR法已发展出了各种新的形式，如ICEAS法、CASS法、DAT-IAT法、CAST法等。
4.5 AB法
工艺流程是：进水格栅沉沙池A段曝气池中沉池B段曝气池二沉池出水。AB法不设初沉池，A段为高负荷，B段是低负荷，两段污泥分别回流，充分利用了污水管道中的微生物，为不同时期的微生物种群创造良好的生长环境。优点是抗冲击能力强；处理效果稳定，可去除氮磷。不足之处是需要两次出泥，增加了回流系统；另外A段去除较多BOD时，可能造成后面碳源不足，影响脱氮。一般用于大中规模的污水处理。
4.6 再生水回用系统
再生水即“中水”，其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。它可以用于一些水质要求不高的场合，如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。利用污水处理厂二级生物处理出水作为中水水源时，处理目的主要是去除水中残留的悬浮物，降低水的浊度和色度，应选用物理化学处理（或三级处理），工艺流程如下：二级出水调节池化学处理过滤消毒中水。除了上诉方法以外，根据国内外水处理技术的发展状况，还有一些典型的中水处理工艺流程。处理方法主要有混凝沉淀或气浮、化学氧化法二氧化氯、臭氧、次氯酸钠、氯、碘化钾）、活性炭吸附法、膜处理法等，随着水处理机理研究的不断深入，新的处理方法、新的构筑物、新的处理装置和新的工艺流程会不断出现。
（1）BAF法：也叫曝气生物滤池法，该流程集生物氧化和截留悬浮固体物于一体，能同时达到去除SS、COD、BOD和硝化、脱氮脱磷功效。优点是所需基建投资少，运行耗能低，出水水质好，不足是维护起来比较复杂。
（2）分子生物技术：随着分子生物技术的发展和活性污泥微生物基因库的建立，极大提高了污水处理效果。未来分子生物技术在城镇生活污水处理领域应用十分乐观。
（3）MBR法：即膜-生物反应器工艺，是目前被业内最看好的新兴污水处理技术之一。它有机结合了生物技术和膜分离技术，具有生化处理效率高、抗负荷冲击能力强、处理的水质稳定等特点，而且工艺占地面积小，还能够实现处理自动控制。
（4）人工湿地：通过构建人工湿地系统，在湿地植物、基质和微生物共同作用，经过多层过滤，降解污染，净化水质。具有投资少、工艺简单、能耗低、维护管理方便等优点。
5.结束语
随着城市现代化不断发展，城镇生活污水排放量逐年增长，污水成分日趋复杂，我们应根据水污染现状采取针对性处理技术和措施，提高城市用水利用率。中国城镇污水处理技术尚处于发展阶段，面对水资源短缺，水污染严重的现状，城镇污水处理技术的发展还有很长的路要走。目前来看，城镇污水回用利用再生水是解决水资源不足水和水污染严重的一个非常有效的途径。我国今后的发展中应大力推广污水回用技术，切实利用好和保护好水资源，保证我国社会经济持续发展。
参考文献：
[1]胡曦明.城市生活污水处理技术的发展趋势分析[J].民营科技，2012（1）
关键词：地埋式、污水处理、初探
1、引言
一种利用生物技术处理生活污水的装置，在城市污水管网“鞭长莫及”的地区正发挥越来越重要的作用。目前，居民住宅区、学校、工厂、宾馆、旅游风景区等已建成大量地埋式生活污水处理装置。高浓度污水经过处理后可变得清澈透明。这种地埋式生活污水处理装置浅埋地下，利用“厌氧-好氧”生物技术和水位差处理生活污水，使用寿命高达50年以上，造价只比相同容积的化粪池略高，而且产生的污泥只需每3年清淘一只。地埋式污水处理装置通常有II类：地埋式有动力污水处理装置和地埋式无动力污水处理装置。
2、地埋式有动力污水处理装置
2.1、工作原理：
主要采用生物接触氧化法，在好氧条件下利用好氧菌将污水中的有机物分解，由于污水中含有悬浮、漂浮物质进入调节池，采用AS型污水泵把纤维状物质撕裂、切断、输送至生物接触氧化池进行生物处理，通过接触氧化池填料上生物膜的作用，使污水净化；污水接着与接触氧化池中脱落的生物膜一起流入二次沉淀池进行污水分离。经沉淀池澄清后的污水流入砂滤池进行深度处理后，进入消毒池进行处理，消毒剂采用氯片，以杀灭废水中的病菌，经消毒后，污水已完成各项处理即回用或排放；二次沉淀池所产生的污泥通过水位差自压流入初沉池。
2.2、工艺流程
工艺流程说明：
①化粪池：建议设置。
②调节池：由于污水流量的不均性，调节池在工艺设计过程中采用了一池多用，不仅调节池起调节水质、水量的作用，而且还能拦截漂浮物及明油的功能，更有效地提高污水处理的生化性。
③生化池：采用推流式生物接触氧化法，并配以新型的立体弹性填料，具有一定的柔性和刚性，回弹性能好，材质比水轻，能在水中均匀舒展，对水气作密集性多层次的切割，提高了溶解氧的传递系数，减少风量，保持立体空间均匀密度，使水气生物膜充分接触，可确保污水处理后各项指标全面达标。
④二沉池：采用竖流式，表面负荷为1.0M3/M2.h，沉淀时间为2.1小时，泥斗角度采用60°，防止污泥上浮，确保出水澄清效果。
⑤砂滤池：采用顺流过滤、逆流反洗（滤料为石英砂，滤料承托层0.3M，滤料层0.9M，压脂层0.3M）。
⑥消毒池：根据排放要求取舍；
⑦控制系统：设备的运行分二级控制。根据工艺要求对所有动力系统进行集中输入可编程序控制器及现场控制，所有水处理池采用液位传递讯号，以达到自动控制目的；一旦自动控制失灵或改变工艺所需时，本系统可进行手动控制，以信号灯观察运行正常与否。
⑧设置生物脱臭：在鼓风机室塔建高平台（采用角钢斜三角支撑），于其实上设置一台上海鼓风机厂生产的CJ3-J船用离心通风机（右90度）用于除臭通风系统。脱臭土壤层的施工：脱臭土壤层分为两层，布气层（高300-320mm）和脱臭层（高480-500mm）；下层：约260mm，由风管和100-120mm大小的碎石组成；中层：高30-40mm，充填10-20mm大水的石子；上层：化纤无防布一层，并铺1-3mm的粗砂；脱臭层土壤可按粘土1.2%，含有机质沃土15.3%，细沙土53.9%和29.6%粗砂的比例混配而成。各层铺设时均要求平整，脱臭层施工完毕后，需喷撒一次水，并覆土修平塌陷处；除臭池附近最好配设自来水水源，以供干旱时润湿土壤；脱臭土壤层表面可配合周围环境进行绿化。
2.3、设备选型表
2.4、工艺特点：
采用先进的A/O法（厌氧+好氧）处理工艺。
污泥产量少，无需污泥处理设备。
有机污染物去除率高，出水水质稳定，抗冲击负荷能力强。
脱氮除磷，出水可入天然水体。
埋于地下，占地少，也可设于地上。
多个单元联，成为大规模污水处理场。
运行费用低，（吨水处理成本仅为0.23-0.30元/m3）
一次性投资少（比传统工艺节省30%以上）。
安装简易，管理方便。
(10) 地埋式净化槽一般不承受过车荷载，有高荷载时采用加强结构。
(11) 建议前置小型化粪池，出水效果更好。
3、地埋式无动力污水处理装置
3.1、工作原理
主要采用厌氧――兼氧法（不收集沼气），在无氧条件下利用厌氧菌将污水中的有机物分解，控制在产酸阶段，将污水中的绝大多数有机物降解转化，再经兼氧菌进一步吸收分解有机质后排放。
3.2、工艺流程
污水 格栅一级厌氧 厌氧生物过滤兼氧过滤消毒出水
工艺说明：格栅用于杂质较多的污水；消毒在处理医院或病菌较多污水时使用。为满足不同类型用户的需求，装置分为三种型号供选择：
A型：适用于专门处理粪便污水等高浓度有机污水；
B型：适用于处理大型公共、服务场所的综合污水；
C型：适用于经化粪池处理后的城市生活污水处理。
3.3、工艺特点：
地埋式无动力污水处理装置是采用微生物技术，对污水进行生物自然降解，促进有机氨氮化、磷化，它具有以下七大优点：
①采用地埋式不占地表空间；
②采用生物技术不需添加药剂；
③无动力装置不消耗能源；
④系统自行调节运行无须操作；
⑤装置完成后，无须日常维护，使用寿命长；
⑥装置无气味，无噪声；
⑦无检修停产现象，避免偷排的发生。
3.4、经济技术分析：
4、装置的安装、调试、维护保养
4.1、安装
（1）基坑开挖如遇地下水，必须降水后再施工。设备就位前直至回填土夯实后，基坑内不 得有地下水渗出。
（2）基础平均设计荷载为5t/m2，基础必须平整。
（3）基础底部夯实，铺150mm厚5-10cm碎石或卵石，碎石（或卵石）层上浇注400mm厚200#混凝土基础，并预埋钢板。
（4）气泵及电控箱设置于防雨处，与处理设备距离不宜超过15m。
（5）管材：排水管采用铸铁或镀锌钢管，空气管采用镀锌钢管。
4.2、调试
设备安装完毕之后，污水泵按设计流量把污水抽入接触氧化池，抽满后停泵启动风机进行曝气，闷曝2-3天后填料上即可长上橙黄或黑褐色的生物膜，即可继续开启水泵运行。
4.3、设备维护保养
风机每运行1万小时保养一次，水泵每运行6000小时保养一次，定期加油，参考有关说明书执行。
5、结语
随着人民生活水平的不断提高，人们对生存环境的质量提出更高的要求，由于地埋式污水处理装置具有不占用地面（上面可种花种草），不影响周围景观，不产生嗅气，并能全自动高效快速处理污水，使污水变清而得到广泛应用。杭州市红石板小区、叉车总厂生活区、省财经学院、宋城风景区等处安装了该装置，处理后的水质十分稳定。据市环境监测中心站监测：四项水质主要污染物指标（COD、BOD、PH、SS）均大大低于国家有关排放标准。因此，地埋式污水处理装置将会得到广泛的应用。
关键词：膜生物反应；环境工程；污水处理
随着国家低碳环保的号召，人们开始逐渐重视污水处理项目，污水处理成为社会各界讨论的热点话题，该项目对提高居民生活质量，优化生态环境，加快社会生产进程有着重要作用。当前比较热门的污水处理技术，就是膜生物反应技术，该技术具有操作方便、装置运行平稳等优势，随着污水处理的实际应用，该技术的优势逐渐凸显，并被广泛应用于各行各业的污水处理过程中，提高了污水处理质量，优化了污水处理时效性，对环保生态环境起到了重要作用。
1膜生物反应的技术类型
1.1动态内循环反应技术。近年来，相关技术人员不断改造和更新膜生物反应装置，实现了技术上的革新，衍生出一种新的污水处理技术，叫做动态内循环反应技术。该动态膜反应器生物膜的制作材料是较为廉价的微网材料，可降低材料使用成本。另外，内循环反应装置主要应用的是活性污泥，在对处理污水时，主要通过过滤的方式，使污水能够被循环利用。在污水处理过程中，还会选择侧向曝气的方法，但是该方式比较容易出现错流速度降低现象。技术人员为此改进设计方案，将曝气装置改为竖向流动，可有效提高错流速度，减少内部断流现象的出现。1.2EGSB-MBR组合技术。EGSB-MBR组合技术采用的是人工干预手段，结合EGSB技术与MBR的技术优势处理有机废水。该EGSB-MBR组合技术，能够显著提高废水处理效率，去除水中的化学需氧量，以及水中的悬浮物、氨等。1.3曝气生物滤池技术。曝气生物滤池处理技术在膜生物反应技术中相对比较常见，主要是利用曝气生物滤池辅助污水处理反应，能够起到良好的处理污水的效果。该技术原理是组合优化，集合生物滤池、配合分离反应器的工作，处理效果良好，能从源头上处理污水内部的污染物，减少污染物总体数量，实现污水处理质量的优化。曝气生物滤池处理技术，可有效处理洗涤剂和胶体等杂质，增加污水处理整体环节的高效性，确保污水处理效率。污水处理的过程中，需要消耗极大的负荷，曝气生物滤池处理技术能够降低工作过程中产生的负荷，减少负荷消耗，降低生物膜处理污水过程中污染的发生概率，尽可能的节约环保。1.4组合技术的应用。污水处理工作较为复杂，所以必须要组合技术，才能真正达到净化水的目的。比如一些水中比较难以去除的胶体等物，可以通过使用组合技术，减少污水有害生物的含量，让污水处理工作变得简单，从而减少生物膜在污水过程中产生的污染，实现污水的全面管制。
2污水处理中的优势
分离效率较高：膜生物反应器处理环境工程污水时，可省去过滤单元和沉淀池的工序，让膜生物反应器在固定空间内处理污水，最大程度的提升系统容积负荷。浓度较高的混合液具有很好的提升负荷效果，对膜生物反应处理环境工程污水有较好的处理效果，可全面提高污水的处理效率。系统传氧效率稳定：膜生物反应技术是一种新型透气性膜，主要应用于曝气系统中，该透气性膜具有传质阻力小的优势，周围环境也不会对其造成较大的影响，技术能够抵抗高压，保膜生物反应器有稳定的供氧系统。分离废水和微生物：膜生物反应器可初步清洁污水中的活性污泥和废水，在膜内分离废水，缩短废水的流动范围，使其只能在模腔内部流动。而生物细菌则只能在膜外流动，无法进入膜内，从而实现废水和微生物目标分离的目的，从而达到理想的污水处理效果。污泥产率降低：应用膜生物反应器具有浓度极高的混合液悬浮固定，可提升生物的反应能力，也会使反应池中的MISS浓度在短时间内迅速增加，有效降解大分子，使污泥固定在反应器内部，不让其流出，从而降低悬浮物含量，减少水中污泥含量。
3膜生物反应技术在环境工程污水处理的应用
3.1在生活污水方面的应用。目前，利用是膜生物反应器处理过后的水资源，仅仅用于洗车、道路清扫、绿化等方面，应用面积较为狭窄，因此为加大废水循环利用的力度，国家致力于膜生物反应器的研发，采用新型工艺，提升膜生物反应器的出水水质，保证膜生物反应器的有效运行，实现城市生活用水的再利用，从而为膜生物反应器争取更多的竞争优势，让处理过后的水质符合城市用水标准。3.2在医院污水处理中的应用。医院污水有一定的毒性，需利用膜生物反应器对其进行消毒处理，保证处理过后的污水拥有良好的消毒效果，降低水质毒性，具体可采用主体工艺对医院废水进行处理，处理方式为水利停留时间约为5小时，将出水氨氮控制在4ml/L，出水COD将其控制在50ml/L，此种方式出水水质良好，且操作起来简单便捷，应用效果较好。3.3在工业废水中的应用。陌生物反应器可实现油水分离，减少污水处理步骤，具有沉淀池沉淀的效用；主要应用领域为是有、工业废水处理、印染废水处理、石油、化工废水处理。印染废水处理，主要是利用厌氧-好氧反应器处理印染厂污水，去除污水中的CDO、染色率，将出水PH值控制在7-8之间，处理过后的水质较好。石油、化工废水处理，利用膜生物反应器和二沉池，对工业废水进行深度处理，水回收利用效率较高，拥有较高的经济和社会效益，处理过后的水质不仅过滤极佳，且有极强的负荷冲击力。
4膜生物反应器的应用前景
膜生物反应器是新型生物技术，处理环境工程污水方便快捷、效率较高，可弥补传统生物处理工艺的不足，逐渐在废水领域广泛应用，可有效回收利用高层建筑废水，也能对填埋场的废水进行妥善处理，还能够循环利用浓度高的有机废水，应用范围较广，能够实现污水的合理化利用，实现污水的统一管理和调配，有效防控水污染，有着很大的生机与活力。目前，随着我国对污水处理的重视，污水处理领域受到了人们的普遍关注，为解决水资源短缺现状，必须有效控制有污染，因此作为处理技术较好的膜生物逐渐成为污水处理市场的竞争对象，拥有广阔的市场前景，同时该反应器具有成本低、节约能源等特点，不仅能处理污水，还能够对引用水起到的除菌作用，应用领域逐渐被扩宽，发展态势良好，另外生物膜反应器提供的水质良好，占地面积小，能克服对污泥沉降性能的依赖，应用效果较好。
关键词：环境工程；城市污水处理；问题
1城市污水处理
1.1城市污水处理意义
我国人均淡水资源比例远远低于世界平均水平，同时我国在水资源使用方面存在严重浪费，很大程度上增加了我国水资源使用压力，对城市的发展有非常大影响和阻碍。在这种情况下，必须要对城市污水处理有足够重视，最大限度降低对环境的破坏和影响。环境工程中，城市水污染的处理十分艰巨，只有做好城市水污染问题的处理，才能够延缓城市水环境的恶化，为城市的可持续发展提供重要支撑和保障，因此，城市污水处理工作迫在眉睫。
1.2城市污水处理方式
当前我国城市污水处理常用方法包含以下几种：第一，化学处理技术，通过在污水中添加臭氧等化学品，与污水中的有害物质发生反应，起到净化污水效果；第二，物理处理技术，针对无法后续处理的污染物质，利用截留法、筛选法等方式给予处理；第三，生物处理技术，利用好氧生物技术以及厌氧生物技术等进行污水的处理，将空气输入污水中，为生物提供良好生存环境，这种处理方式主要是针对污水中的有机有害物质，可起到净化污水效果。
2环境工程中城市污水处理现状
当前我国水污染问题十分严重，社会各界对污水处理在城市建设方面的影响已经有清楚、全面认识，采取了一系列措施和方法展开污水处理，并取得了一定的成效，能够实现对城市污水问题的初步控制。但是在实际治理中还存在有一定的问题，对污水处理有效性造成影响。首先，我国在污水处理方面研究起步较晚，与先进国家之间还存在一定的差距，尤其表现在污水处理设备自动化水平以及污水处理工艺等方面，很大程度上降低了污水处理有效性。其次，当前城市中污水处理厂分布相对较为密集，很难实现对再生水的有效利用，污水处理中选择将处理水直接排放模式，存在有严重的再生水资源浪费问题。最后，很多污水处理厂缺乏完善的管理规范，很多工作人员的技术和素质已经无法满足当前污水处理工作需要，很难确保污水处理设备的高效稳定运行，最终影响污水处理实际效果。
3环境工程中城市污水处理建议
3.1健全污水再生利用体系
地球上淡水资源十分有限，属于不可再生资源，必须重视对污水处理再利用，合理选择方法措施，健全污水再生利用系统，确保水资源能够再次利用。需要注意在提升污水再利用效率的同时使污水处理安全性得到保证。给予政策方面的引导而支持，让人们对再生水有正确的认识，因地制宜，提高再生水利用有效性，拓展再生水利用渠道，比如将其应用在景观、工业和农业用水等方面，健全再生水利用体系，使再生水的价值和作用得到充分全面发挥。
3.2对污水处理工艺流程进行优化
目前我国在污水处理方面主要使用SBR法、A/O法、AB法等，SBR法主要是按照间歇曝气方式进行活性污泥污水处理技术，运行中具备有有序和间歇操作特点，在间歇排放以及流量变化较大区域有非常好应用效果，A/O法指的是厌氧好氧工艺法，不仅可除去废水中有机污染物，同时还能除去氮磷等物质，废水可生化性有明显提高，AB法指的是吸附-生物降解工艺，A段在高负荷下运行，主要发生生物絮凝吸附作用，B段在低负荷下运行。这些技术都属于新兴污水处理技术，以标准活性污泥法为基础发展而来。结合当前我国污水处理实际情况，不同城市有着其自身特点，在水质、水量和水体环境容量等方面存在较大差异。相同城市在不同区位方面也会有明显差异。因此，在污水处理工艺流程设计方面，必须要与城市的特点和实际情况相互结合分析考虑，针对一线城市，可利用膜处理法、物理化学法等方式处理，针对浓度较高污水，也可选择AB法处理，如果土地资源丰富，可利用声沼泽、湿地等自然净化发进行污水处理。
3.3创新污水处理工艺
科学技术的发展能够为人类生活等带来更多的便利。在城市污水处理方面，可充分利用先进科学技术等展开污水处理，促进污水处理效率和质量的提升，实现水资源的有效保护。当前我国污水处理技术和工艺需要进一步发展和提升，充分利用先进科学技术，尤其在管网设计方面，利用先进技术和工艺，避免污水处理过程中出现过多能量消耗。当前很多城市采用的污水处理方法，在实际运行中未能完全有效的除磷脱氮，同时出水时的消毒工艺还存在问题，很难满足居民在安全用水方面需要。在污水处理中，可在安全消毒、臭氧氧化等方面展开技术创新，促进污水处理效率和水平的提升，确保经过处理后污水能够满足再利用需要，同时需要注意对污水处理技术的推广，利用无害化处理技术、低耗高效技术等，实现对城市污水问题的有效防治，改善生态环境质量。
3.4合理建设污水处理厂
当前我国城市污水处理厂数量还相对较少，污水处理厂的布局和选址缺乏合理性，同时受到认识偏差等影响，污水处理厂更多的集中在城市下游区域，利用管网拦截等，将污水运输至处理厂，经过处理后排放至下游水体。针对这种布局，为了提高水再生利用率，必须要在污水处理后重新进行管道的铺设，与分级提升措施相结合，将再生水运输至居民家中，这种处理措施成本高，想要使集中布局等问题得到改善，必须要注意污水处理厂的合理布局，更好的满足水资源再利用效率提升需要。
3.5拓展污水处理融资渠道
当前污水处理还存在有资金短缺等问题，必须要注意对环境工程中城市污水处理的融资渠道进行拓展，鼓励更多的居民和企业参与到污水处理项目。针对污水处理渠道的拓展，需要更新传统融资模式，确保污水处理项目有足够多资金来源。同时还需要增大宣传和推广力度，在市场中投入相关项目，引入先进管理模式，与市场竞争机制相结合，促进融资渠道的拓展。另外，还可对现有的污水处理项目方法和思路进行创新，结合污水处理厂实际发展需要，促进污水处理厂的持续稳定发展。
3.6加大污水处理监督管理
想要实现对污水处理资金、设备和工艺流程等的优化，必须要充分利用监督管理机制展开约束和督促，促进污水处理质量和再利用率的提升。污水处理工作繁重，必须要有针对性的确保监督管理工作得到落实。一方面坚持因地制宜原则，结合实际情况，明确监管目标，违规后结合相关法律处理。另一方面，严格落实，注意对数据的分析和搜集，注意各个阶段执行情况的观察，定期分析。
【关键词】生物技术；环保；应用
中图分类号：X324文献标识码： A
一、前言
当前，我国环保的意识不断加强，因此，关于环境保护的技术也层出不穷，其中生物技术就是一个重要的环保技术，生物技术应用得好，将可以大大提升我国环保的效果。
二、我国生态环境现状
目前,中国人口庞大,经济处于高速增长的态势,环境的压力愈益加大,再加上中国技术和管理水平低下,经济增长方式比较粗放,能源、资源的消耗量大,资源效率低,污染物排放严重,土地资源利用不合理,生态破坏更加严重。中国的经济高速增长据预测在未来的10～20年还将持续;技术和管理水平的提高还需要较长的时期,这就决定了中国经济增长方式由粗放型向集约型方式的转变在短期内不可能得到大的改观,生态环境恶化的趋势还要延续,而且遏制的难度将越来越大。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,用现代环保生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。
1、空气污染严重
根据2009年6月中国环保部公布的2008年《中国环境状况公报》,我国城市空气质量总体上依然严重,造成我国空气污染的主要原因是烧煤和汽车尾气,其中烧煤是最根本原因。中国的大气环境污染以煤烟型为主,主要污染物为总悬浮颗粒物和二氧化硫。酸雨污染范围大体未变,污染程度居高不下。
2、水体污染十分严重
在我国,水体污染十分严重。工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺。
3、工业废弃物和城市生活垃圾污染严重
随着域市居民生活水平的提高和中国经济的高速发展,城市生活垃圾每年以10%的速率增长。不少城市由于垃圾得不到及时处理而受到"垃圾包围城市"的困扰。工业固体废弃物也与日俱增,工业废弃物累计堆积量已超过66亿吨,占地超过5万公顷。
4、土壤污染严重
我国人均土地面积只有世界人均水平的1/3;人均耕地面积仅为世界人均水平的43%。我国耕地的总体质量先天不足,耕地有水源保证和灌溉设施的耕地只占40%,中低产田占总耕地面积的79%。但就是这数量不多且先天营养不足的土地也饱受污染,这些污染主要表现为一、化肥施用量居高不下,施用结构不合理,利用率低。二、农药施用总量大,增长趋势明显施用强度高。三、农膜使用量高,且增长迅速,可降解农膜使用率低,农膜的使用加速了农药和土壤的流失,残膜导致农田土壤质量下降。
三、环保生物技术概述及优势
环保生物技术指的是一类高水平的新兴生物技术，主要利用包含细胞工程、酶工程、生物工程和基因工程的生物DNA分子技术来实现。环保生物技术在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。因此，现今世界各国争先研究生物技术领域。环保生物技术在治理环境污染方面是一条非常有效的途径，还符合了我国可持续利用现有资源的原则。与物理、化学及其他技术相比，环保生物技术不仅处理时间短、资金消耗少、反应条件需求简单，而且处理效果好，还不会造成二次污染。
环保生物技术的优势具体包括两点：一方面环保生物技术用微生物降解污染物的产物和副产物，大多都是低分子的有机物或无机物，基本都是常见的且无毒无害的物质，如甲烷、水、二氧化碳等，大部分物质可直接利用，进入了一种有效的循环机制；另一方面，与化学反应相比，生物技术不需要高温高压等特殊的反应条件，只在常温常压的条件下就可进行，条件需求非常简单，极大地降低了生产费用和生产时间。因此，可以说生物技术必将部分或完全取代化学和物理技术在环境保护中的应用。
四、生物技术在环保过程中的应用
1、废气处理
研究证实，生物过滤法与生物膜法是有机废气处理与生物法除臭工程领域最具使用价值的生物技术。本章节主要介绍生物膜法的具体应用。
所谓生物膜法，它是一种把废气内含有的有害物质转化成细胞质及无机物，再降解成水、二氧化碳及中性盐的生物技术，其工作原理为：把微生物附着到多孔性介质填料表面通过填料床层来实现对废气的生物处理各种挥发性有机物附着到孔隙表面，被孔隙内的微生物耗用通过新陈代谢生命活动把废气内的有害物质转换成细胞质及无机物把细胞质及无机物降解成水、二氧化碳及中性盐。上述生物膜除臭工艺通常包括三大阶段，即气液扩散阶段（化学物质经填料气与液界面被转化成液相）、液固扩散阶段（化学物质扩散至填料的生物膜）、生物氧化阶段（生物膜内的微生物氧化掉废气分子，生物膜促使氧气与营养物质扩散及被吸收）。针对生物膜法，其除臭工艺流程为：
废气经风管进入洗涤塔预处理及增湿气体气体进入生物滤塔气体内有害成分经微生物作用被分解气体被净化气体经风机排出。洗涤塔的供水通常由洗涤泵完成，其中从塔顶流下的水与被洗涤出的污染物一并流入储水箱，由此实现循环利用；生物滤塔的供水通常由喷淋泵完成，其中气液逆流接触可为微生物提供生长所需的养分，同时循环液最终流入储水池，由此实现循环利用。
2、废水处理
研究证实，活性污泥法与生物膜法是目前应用最广的污水处理技术，而生物-生态修复技术是一种新兴的废水处理生物技术。本章节主要介绍生物膜法与生物-生态修复技术的具体应用。
（一）生物膜法
所谓生物膜法，它是一种借助某些固体物表面的生物膜（或附着的微生物）来实现有机污水处理的生物技术。生物膜是一种集厌氧菌、真菌、藻类、好氧菌、兼性菌、原生动物等为一体的生态系统，其中供生物膜附着的固体介质属载体或滤料。生物膜通常包括运动水层、附着水层、好气层、厌气层。
污水处理生物膜法的工作原理为：生物膜把附着在水层的有机物吸附牢固有机物经好气层的好气菌被分解有机物流入厌气层有机物经厌气被分解流动水层冲掉老化的生物膜新的生物膜生长出来污水净化完成。总体而言，污水处理生物膜法具备如下优越性：对水质变动、水量变动、水温变动具有极强的适应性；污水处理效果相当理想，同时具备极强的硝化功能；污泥量较活性污泥法小25%，同时极易实现固液分离；动力费用较低。
（二）生物-生态修复技术
所谓生物-生态修复技术，它是一种以植物与微生物等生命活动为载体，以转移转化降解水中污染物为实现过程，以净化水体、创造满足生物生息的环境、重建和恢复水生生态系统为最终目的的生物技术。半水生植物及水生植物处理污水通常包括根区法、沼泽塘法及天然生长的植物系统处理污水等，其中效果最佳的处理方法当属根区法的芦苇系统。总体而言，生物-生态修复技术具备诸多优越性，比如工程造价低廉、运行成本低、处理效果好、耗能低、无需向水体投放药剂、可与景观及绿化环境有效结合等，其目前已被认定为水体富营养化治理与水体污染治理的发展方向。
3、有机固体废弃物处理
有机固体废弃物是一种含水率
所谓厌氧消化法，它是一种以缺氧环境为前提条件，以接种生物或自然微生物为载体，以把有机物转化成甲烷气体及二氧化碳为实现过程的生物技术[5]，其具有能源回收率高、污泥剩余量少、能耗低等优点。有机固体废弃物的厌氧消化技术目前已倍受国内外所关注，其一方面能够消耗掉大量的有机废弃物；另一方面能够获取高质量的沼气与堆肥产品，进而实现生物质能的循环再利用。然而，各种厌氧发酵工艺的具体应用却存有诸多问题，以至于固体废弃物处理的规模化运行一度受到技术装备差、自动化程度低的制约。由此可见，厌氧消化法尚需进一步完善，尤其是生态微环境、最佳生物转化条件、过程控制系统等方面。
五、生物技术的发展展望
早期的工农业一味追求发展忽视了其对环境的副作用直到环境被破坏得相当严重才开始被动治理。现在世界各国已认识到环境保护的重要性。生物技术对环境保护的作用将由单纯治理发展到防治结合以防为主最终实现清洁生产。生物表面活性剂是为了避免和减少其生产过程中及使用后所造成的污染而诞生的。随着环保意识的日益加强来源于微生物体又可生物降解的表面活性剂愈来愈受到广泛关注。可用于洗涤剂制造帕类回收憾光乳剂稳定随物病害控制嘟胞破碎及微生物的快速测定等方面。已有许多科学家策划利用基因工程技术将所谓PHBV的基因导入玉米铃薯琳因草等植物中从植物体内提取塑料塑料污染问题将可能得到圆满解决。
六、结束语
综上所述，生物技术的应用必须要有理有据，符合我国环保工作的需要，结合我国环保工作的特点展开，尽可能的提升生物技术的应用效果，促进我国环保工作的顺利实施。
【参考文献】
[1]张文东，刘鹏，李二飞，等.生物技术在环境治理中的应用[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2011（4）.
[2]黄晓丽.浅析农村环境污染及其治理对策[J].科技信息，2011（3）.
1运用生物技术处理废水
1.1活性污泥法
微生物类型非常多，不一样的微生物它们的特性是不一样的，按照它们自身的特点可以分成很多的去污措施。利用微生物的喜氧性使水和污浊物分开，这种微生物可称为有生命的去污剂。接下来介绍具体的去污措施。在受污染的水里面有很多化合物，此类物质是很多生物的食品。将大量含有氧气的空气注入被污染的水中，水中的各种微小生物迅速地得以繁衍，与那些被污染了的有机化合物一起漂浮于水面，其中喜氧性微生物将水中溶化了的有机化合物作为食物，不断地繁衍增多，水中被污染的有机化合物最后消除，将处理后的水与漂浮物分开。
1.2生物保护膜法
这也是利用微生物喜氧性进行污水处理的一种方法。具体做法如下：首先要进行微生物保护膜的挂膜。在生物滤池中投放滤料，使那些喜氧性的细菌和大量的真菌粘附在过滤性的材料表面，形成一层带粘性、薄膜状的微生物混合群体。在生物滤池中微生物保护膜与水充分接触，溶于水中的被污染的有机化合物被微生物保护膜吸住，变成了他们的食物，被污染的水得到处理。此措施在当前阶段的应用非常普遍。
1.3天然微生物处理法
大自然里面有许多的微生物，通过它们来治理污水效果非常好。人们可以建立大小合适的生物塘，把土地合理的的处理，在其附近布置围堤等，借助里面的微生物来实现污水处理的意义。主要是利用菌藻的共同作用处理污水中的有机污染物。在生物塘中各种菌藻通过光合作用提供大量的氧气，用以溶解有机污染物，这些被溶解的有机物成为好氧微生物的食物，从而达到污水的净化。生物塘污水处理系统具有建设投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。
1.4厌氧生物处理法这是利用
一些微生物的代谢过程，不需要氧气就能将水中的有机底物降解进而转化为甲烷、二氧化碳的有机污水处理方法。这种处理方法分为酸性消化和碱性消化两阶段。在第一阶段，在产酸菌分泌的外酶作用下，大分子有机物变成简单的有机酸和醇类、醛类氨、二氧化碳等；第二阶段酸性消化的代谢产物在甲烷细菌作用下进一步分解成甲烷、二氧化碳等构成的生物气体。这种废水处理能耗少，是一种低成本的废水处理技术。它是一种将废水处理与能源回收利用相结合的技术，十分适合废水浓度高，环境污染严重的部门使用。
2生物技术应用于废气净化处理
现在较为常用的废气净化方法主要有：利用微生物进行过滤法、利用微生物对某些废气的吸附法，还有微生物洗涤法。通过微生物开展的废气处理工作和之前的处理措施比对来看，它的优点是所需的资金较少，而且不存在危险，不会生成垃圾。它指的是结合废气的特征和微生物自身的独特性，借助吸收以及过滤等步骤开展的处理工作。吸附法主要是含有胺、酚、乙醛等污染气体通过微生物时，它们会将气体吸附，净化效果非常好。而过滤措施指的是当有气味的气体经过生物体的时候，它们就对这些气体分解。
3生物技术应用于固体废弃物处理
所谓的固体废物具体的说是在开展生产工作时生成的废弃物质，以及生活产生的废弃物质和水净化生成的污泥等。当前我们常用的处理措施有三种，分别是积聚，深埋以及焚烧。对于第一种来讲，它是最早使用的措施，当前已经不再使用了，这个措施的缺点是它的占地规模很大，由于很多的废弃物制聚集到一起，也会生成难闻的气味。对于第二种来讲，它指的是先确定一个场地，然后挖掘出坑洞，将废弃物制放到洞里面，再在上面盖上一层土，这时在封闭的区域之中，物质就会发生各种反应。除了盖上土之外也可以在上面开展建筑工作或是种植植被等。对于焚烧来讲，它具体指的是将废弃物品加以高温，不过此措施在开展的时候非常耗费资金，而且面对后续的污染现象。我们可以将废弃物质中的有机物获取出，将其变为肥料，这样不但能够节省资金，还能够再次使用，不论对于生态亦或是农业发展来讲都是很有帮助的。
4生物技术应用于环境污染修复
所谓的微生物修复具体的说是通过微生物自身的代谢活动把生态中的有毒成分去除的一种科技，当前常用的措施有三种，分别是增加透气数，补给营养，添加生物群。通过微生物本身独特的生命活动治理环境，把自然界中的有毒成分去除。在之前的很长一段时间内，我们国家在利用该项技术的时候都是参考国外的案例和工艺等来进行的。在经过长久的发展滞后，获取了很多成就，不过却很少涉及理论方面的内容。最近几年，该项技术的发展速度加快，此时的修复内容也增加了很多。除了之前使用的修复技术之外，目前还使用了植物以及真菌修复等措施。能够利用生物修复科技的区域非常广，结合具体的处理环境可以分成很多种，比如土地生物修复、堆积物生物修复、用水生物修复和大海生物修复等；而按照参加者的具体状态又可以分成自然界生物修复和人为生物修复，人为生物修复又包括原位置生物修复、移动位置生物修复和运用器械帮助生物修复。
二结束语
关键词：污水处理；处理技术；发展
中图分类号：C35文献标识码： A
1、我国污水处理现状
1.1 工艺技术
目前我国新建及在建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥法仍为主流，占90％以上，其余则为一级处理、强化一级处理、生物膜法及与其他处理工艺相结合的自然生态净化法等污水处理工艺技术。传统上废水的处理方法分为物理法、化学法和生物法。物理法的去除对象是水中不溶解的悬浮物质。化学法是指向废水中投加化学物质，通过化学反应达到净化废水的目的。生物法指采取一定的人工措施，创造微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，从而提高微生物氧化、分解有机污染物的一种技术[1]。生物法主要用于去除废水中呈溶解态和胶态的有机物，与物理和化学法相比，生物处理在去除废水中有机碳、硫、氮、磷等污染物质方面，存在许多优越之处。
总的说来，传统的废水生物处理方法无论在设计理论和实际运行管理等方面，都有比较成熟的经验。我国在污水处理新技术、污水再生利用新技术、污泥处理新技术等方面都取得了可喜的科研成果，某些研究成果达到国际先进水平。国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国，AB 法、氧化沟法、A/O工艺、A2/O工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。污水处理工艺技术在过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场。随着我国对水环境质量要求的提高，修订后的国家《污水综合排放标准》（GB8978 一l996）也越来越严格。特别是对出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水处理厂必须考虑氮磷的去除问题。由此开发了改良A2/O工艺和回流污泥反硝化生物除磷工艺[2]，并已开始在实际工程中应用。从工程规模上看，一批大型污水处理厂的相继建成投产标志着我国污水处理事业发展到一个崭新的阶段。
1.2 规划布局
目前，大型集中污水处理厂在城市污水处理面发挥着重要作用，具有较明显的规模效益。大型污水处理厂在单位水量投资和运行费方面较小型污水处理厂有明显的优势；随着污水处理厂规模的增加，单位污水量的建设费用和运行费用都会下降。
2、污水处理工艺的确定原则
（一）因地制宜
在选取处理工艺时必须因地制宜、结合当地气象条件和特点、受纳水体的功能、污水处理厂出水的去向综合考虑、尤其是排水去向属排放与综合利
用相结合的情况下、可采用不同处理工艺相组合的方式。
例如某一污水处理厂的出水部分用于城市绿化及农田灌溉，部分回用于工业生产，则可以在一个处理厂的内部，一部分采用二级处理后用于城市绿化和农田灌溉，另一部分再经过深度处理达到相应水质要求后回用于工业生产。污水处理厂规模的确定是比较复杂的，需要根据城市基础设施的总体规划、近期远期人口规模、经济实力综合考量，可采用分期建设的方式，尽量按照远期规划确定最终规模，按照现状水量确定近期规模。同时还需要考虑到污水收集管网的覆盖程度和城市建设的规划情况。
（二）满足环境功能的要求
污水处理厂工艺的确定与排放标准是息息相关的，受纳水体的环境功能质量要求、环境容量、国家和地方规定的排放标准限制了污水中污染物的排放浓度，因此污水处理厂的运行工艺需要达到设计的处理效率，能够保证稳定的处理效果，同时如果排放污水要实现综合利用，则还需要达到用户的水质要求。
在考虑受纳水体的同时，还需要考虑到污水处理厂与周边环境、景观的协调性，厂内的噪声及恶臭是否会对周围的居民等环境敏感点产生影响，污水处理厂所产生的污泥是否能实现有效的处置，防治因为污水处理厂的建设和运行产生二次污染[3]。
（三）技术成熟可行
城市污水处理厂属于市政基础设施工程，服务于人民大众的日常生活，改善水环境质量，占地较大、投资较高，因此工艺的选择必须是成熟稳定的，
尽量采取有成功运行实例的工艺，对于尚未成熟运用的新工艺需要按照国家相关政策的规定，经过试验和参数确定后方可使用。
（四）经济合理
经济合理、污水处理成本低，对于大部分城镇污水处理厂的影响是至关重要的，可能直接影响到污水处理厂的正常运行。从城市污水处理厂的功能
角度考虑，一般都建设于城市近郊区，因此布置紧凑、占地合理、征地费用低已成为工艺选择的重要因素。在节省工程投资的同时，也必须考虑降低废水处理成本。一方面所选取的污水处理工艺要运行可靠、维修管理简易，另一方面处理工艺的电耗、药品损耗要相对较低。
3、我国污水处理技术及应用
（一）活性污泥法
活性污泥法首先是人工培养微生物，并对这些微生物进行训话，利用它们对污水中可降解的有机物进行氧化和分解，通过一些列的化学反应现象，使有机物的性质发生变化，从而分离出污水中的有害物质，达到净化污水的目的。
活性污泥法与传统的生物滤池污水处理技术相比，占地面积很小，这种技术的实施和管理也比较简单，而且净化的效果好，资金投入少。这种方式非常适用于农村和城市的生活污水的处理。但是这种方式不能够满足氮、磷等营养物质的分解和排除，在污水处理技术行业又开发和研究出了新的技术，比如如A/O法、A2/O法、氧化沟法、SBR法等，这些改进的方法可以应用于工业生产污水的处理。
（二）生物膜法
生物膜法是利用生物膜，让污水中的有害微生物在上面附着和生长的方式进行处理，生物膜可以吸附污水中很多的有机物，在氧气充足时，还可以分解附着在其上的有机物。生物膜法的实质就是利用生物技术使污水中的微生物自动隔离出来，从而达到水净化的目的。这种污水处理技术十分环保，管理方便，投资费用低，可以广泛运用于工业印染、皮革生产等工业生产污水的处理方面。
（三）厌氧沼气池法
厌氧沼气池是新型农村建设中倡导的一种将农村生活污水的治理和清洁能源（沼气）的生产相结合的可持续发展模式，沼气池的建造基本不需要很多投入，仅需将适合的生产沼气的原材料如农作物的秸秆进行搭配混合即可。厌氧沼气池污水处理积水时目前我国很多农村地区运用较多的污水处理方法，这种方法具有很好的经济效益和环境效益，可以在广大农村地区进行适宜的推广和宣传，以解决我国农村生活和生产中的部分污水。
（四）土壤渗滤技术
土壤渗滤技术有慢速渗滤技术和快速渗滤技术两种方式，慢速渗滤技术进行污水处理可以对农村生活污水进行处理，是运用较为广泛的一种技术形式。人工快速渗滤技术是在快速渗滤基础上形成的，它是指污水投到有很好渗透效果的土壤表层，污水在地球重力作用之下，在土壤中经过生活氧化、硝化、反硝化和层层过滤多个环节之后，进而净化。人工快滤污水的过程中，污水流经土壤时[4]，许多有机物被截留下来，这实质上是一种采用物理技术对污水进行处理的方式。土壤渗滤技术操作简单、经济环保，可以广泛应用于我国的农业和城市生活生产污水的治理中。
（五）紫外线消毒技术
紫外线消毒技术主要是运用紫外线对污水中的病毒和致病菌进行辐射，通过病菌的核酸对紫外线光能的吸收使其自身的结构发生变化，改变其DNA的生物学活性，使核酸链断裂，生物不能生产和复制，最终导致病菌的死亡。紫外线消毒技术可采用的等预案有紫外汞灯和紫外发光二极管。紫外线消毒技术的使用非常简便，只需要准备可以产生紫外线的设备就可以。这种技术非常适用于我国农业生活生产污水的处理，这可以在大范围内进行推广。
四、结论
城市污水处理厂布局规划是处理厂建设的依据，规划方案的合理与否直接影响处理厂的建设和运行管理，在编制污水处理厂布局规划时，要全面考虑技术经济指标、环境影响、污水资源的综合利用等诸多因素，综合分析现状污水管道系统、河湖水系规划、城市建设区布局等条件，对多种可能的方案进行比选，最终确定一个合理可行的方案作为实施案。
参考文献：
[1]朱智飞，郑敏，熊绪杰. 我国城市污水处理的现状和研究进展[J]. 广东化工，2006，（04）.
[2]陈丽，康泽龙. 略论我国污水处理现状及发展对策[J]. 榆林学院学报，2008，（04）.
关键词：田污水处理；污水处理工艺
中图分类号：X7：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0169-01
1油田污水处理存在的问题
1.1重力沉降和过滤
重力沉降除油率小，解决短期停留时间，除油效果不好。由于水力停留时间短，密度小的颗粒与水流出；罐底污泥不能及时排出，污泥厚度达到设置的喷嘴附近，落絮体颗粒容易流出来的水，悬浮物不能得到有效的解决，使过滤装置的水质量差，导致一个滤波器不能有效地发挥作用，水质波动使污水达标排放不稳定。固体的过程中根据实际情况适当调整以使其达到标准。
1.2低温含油污水处理
随着石油勘探的不断深入，操作温度含油污水处理技术发展和促进生产的流体。由于温度低油水分离效果不好造成水油浓度。所以我们现在必须行动了废水处理工艺进行调整，以适应低温污水处理。
1.3稠油污水处理
油田污水处理和回收并不简单。对低渗透油藏和稠油区块注入水的质量要求非常严格，可以添加水或蒸汽使大部分的污水排放到环境。稠油污水处理仍面临矿山废水的问题，由于其前端油水分离效果不理想，使污水油含量和泥质含量高，水和废水含有大量的人工合成和形成胶体物质，生化需氧量和化学需氧量的比例是非常低的。目前，油田采出液含水率已达90%以上，生活废水约80 000立方米，而排放率只有30%左右。提高采油污水处理率和使用有效的深度处理工艺解决了污水排放问题。
1.4三元复合驱油技术
石油被称为工业发展的血液，随着我国工业技术的迅速发展，大多数油田已进入三次采油阶段。在油田行业三元复合模式是最典型的采矿方法，尽管这一技术是优秀的，但它是水，但水含有大量驱油剂，表面活性剂、石油和化学组成。如何解决这些问题，成为了水处理领域和石油领域面临的新课题。
2油田污水处理工艺分析
物理处理重点是消除矿物质和悬浮固体。常见的方法主要包括重力分离，离心分离，过滤，粗粒化，膜分离和蒸发的方法。
重力分离技术，依托油水比重差的重力分离油田废水的处理是关键。从油水分离试验结果，停留时间长，效果好的水油分离。此外，自然沉淀池重力沉淀池隔油池为基本手段，含油污水处理已被广泛应用在石油领域。
离心分离是充满废物容器高速旋转形成离心力场，因为颗粒和水的质量是不同的离心力也不同。质量大的离心力甩在外面，质量小呆在内侧，分别由不同的出口，分离污染物的目的。含油污水离心分离，油浓度的中心，而废水集中在外墙。根据产生的离心力，离心分离可分为水力旋流分离器离心机。水力旋流器，由于其体积小，重量轻，分离性能良好，运行安全可靠，并重视。目前在全世界的石油领域，如中东，非洲，欧洲，美国等地区的海上和陆上石油领域的应用。我国引进多套vortoil水力旋流器，在油田污水处理后达到了良好的效果。
粗粒化是指含油污水通过一个装有粗晶材料设备，油珠直径由小到大的过程。目前常用的粗晶材料有石英砂，无烟煤，蛇纹石，陶瓷，树脂等材料。粗控制箱用于去除含油污水的前期管理在小油和乳化油。
过滤器的压力和重力目前我国油田普遍采用的是一种压力式，石英砂过滤器，核桃壳过滤器，双层过滤器，多层过滤器等。近年来，随着发展的纤维材料以纤维材料为发达深床过滤精度高纤维球过滤器，因为它的细纤维过滤器，可以形成时大的小理想滤波器的孔隙分布，纳污量大和反冲洗滤失等优势。
膜分离技术被认为是21世纪的水处理技术。主要包括微滤，超滤，纳滤和反渗透等类别。这些膜分离产品是采用特殊制造多孔材料阻断能力，以拦截方式去除水中一定大小的颗粒杂质。尤其是超滤在已脱油的研究取得了一定进展，陆续能推广到实际应用中。
3展望
3.1新的水处理药剂研究和开发
应用最广泛的聚合铝，铁，硅和其他混凝剂成为研究的热点，无机高分子混凝剂种类已逐步形成系列；而在有机化合物，有机混凝剂配方的筛选和聚合物接枝是研究的重点。
3.2设备先进的新技术应用
陈中喜制定了一个横向流动的水油处理器，光催化氧化技术和电絮凝技术已经取得了良好的效果。此外，微波能技术和有趣的声波技术是今后研究的重点。
3.3膜分离技术研究与推广
膜分离技术在油田污水处理，虽然已经在油田污水处理中得到了广泛的应用，但有膜污染问题。因此，今后的研究重点是：开发高质量和低价格的新的膜材料；减少膜污染。
3.4生物处理技术
生物技术处理披认为是未来最有前途的废水处理技术，水处理工作者一直是研究的重点和难点。
3.5油田生产水排放技术
根据国家环保目标要求，油田污水主要污染物是硬性规定，特别是化学需氧量和氨氮指标，应用在加工设备和工艺控制难度较大。如何将生产过程中产生的大量剩余污水变废为宝，深度处理后达到饮用或灌溉水质量标准，从而减轻中国一些干旱地区水资源严重缺乏的问题，具有十分重要的现实意义。
4总结
根据油田污水处理要求不同，污水处理技术通常分为初级，二级和三级处理。一般水平的处理和预处理，二级处理可去除90%降解有机电荷90%~95%的悬浮固体。然而重金属在生物降解有机物质在高碳化合物以及生化处理过程中氮和磷是难以完全消除，还需要进行三个阶段的治疗。加工技术包括重力分离，粗粒化，浮选，过滤，膜分离，生物法等方法。一个或两阶段的治疗是使用过滤、沉淀、浮选法去除污水中的悬浮物。去除矿物质和悬浮固体、油等。主要方法包括重力分离、离心分离、过滤、粗粒化、中和、生物处理方法。这些技术在国内和国外都更成熟。
参考文献
[1]赵林,徐玉霞,马超,占程程.油田污水处理高分子絮凝剂的发展现状[J].河南石油,2005,3.
[2]彭忠勋.浮选机在油田含油污水处理中的应用[J].石油规划设计,1994,3.
[3]陈文兵,张永奇.国内油田含油污水处理现状与展望[J].太原理工大学学报,2001,4.
[4]伍家忠,王涛,等.纯化油田污水处理新技术研究[J].油气田环境保护,2001,2.
关键词：生物溶剂生产节能措施
1. 概述
丁醇、丙酮等有机溶剂是重要的化工基本原料,除了大量用作溶剂外，还广泛用于制药、脱水剂、制醋酸丁酯和树脂；制醋酐、双丙酮醇、氯仿、磺仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲脂、制染料、涂料、药物、合成橡胶、洗涤剂、清洁剂等。
生物溶剂以干木薯、玉米等为原料，采用生物发酵法生产工艺制备丁醇、丙酮等有机溶剂。主要有粉碎、蒸煮、菌种培养、发酵、蒸馏等生产工序。
生物发酵法以玉米、木薯等农产品为原料生产溶剂，利用农产品原料中的淀粉生产丁醇、丙酮等有机溶剂。农产品是我国农民的主要产品，为可再生资源。生物发酵法将玉米、木薯等原料经粉碎、水解得到淀粉乳液，然后在丙酮-丁醇菌作用下，经发酵制得丁醇、丙酮及乙醇的混合醪液，再采用蒸馏方法分离出丁醇、丙酮及乙醇，通常三者的比例为 6：3：1。与采用石化路线相比，生物发酵的工艺流程短、设备简单、投资少；而且生物技术生产的产品替代石化路线产品，其性能还优于后者，生物发酵法具有易于控制、对环境污染少、产品安全、原料来源丰富等优点。
2. 生产工艺
木薯干与玉米粉碎后进入拌料罐，在配料罐（带有搅拌器）内用一次清水和粗塔废醪、氢氧化钠一次配成的生浆液，用泵打入换热器加热后用二次蒸汽与物料喷射混合加热进入糊化锅糊化，再用一次蒸汽与物料喷射加热熟化，熟化完成后进入汽液分离器，分离出的二次蒸汽部分返回蒸汽喷射器，醪液降温后进入发酵工段。发酵是溶剂生产装置的核心工序，包括种子制备和连续发酵两部分，末级罐发酵液指标丙含达 5.5g/l 以上，残糖为4.5g/l 以下时，结束完成后发酵液放至成熟醪罐。
成熟发酵醪自贮醪罐经泵打到蒸馏车间首先与1#粗馏塔馏出汽换热，然后再与2#粗馏塔塔底废醪换热后分别进入两粗塔，2#粗馏塔底直接加入蒸汽，2#粗馏塔馏出气作为1#粗馏塔热源，进入再沸器与1#粗馏塔塔底废醪换热，2#粗馏塔冷凝液与1#粗馏塔顶馏出汽冷凝液汇合，部分回流到两个醪塔顶部，部分经放料罐放料至一丁塔上部 47 板液相进料。一丁塔对总溶剂进行分离，塔顶逸出乙丙蒸汽，经三级冷凝后部分回流，部分放料至丙酮塔中部 22 板，一丁塔下部粗丁醇从22板以液相放料形式流入二丁塔8板，二丁塔对粗丁醇进行精制，从二丁塔 45 板液相放出丁醇成品经冷却器去中间计量罐。丙酮塔对乙丙液进行分离，丙酮以气相形式从塔顶排出，经四级冷凝，部分回流，部分放料至除醛塔上部 59 板，对丙酮进行精制，除醛塔顶蒸汽通过两级冷凝，一级全部回流，二级冷凝液返回丙塔，反复排掉低沸物，成品丙酮从塔中部 28 板液相放料得成品丙酮，经冷却送到中间计量罐。丙酮塔釜排出液进入乙汽化器，蒸出蒸汽进入乙醇塔下部 13 板对乙醇进行提纯，顶部馏出气，一冷回流，二冷全部返回丙塔，割掉低沸物，乙醇从塔中部 46 板放料经冷却的乙醇成品放至中间计量罐。粗馏塔底部排出废醪除返回配料外，其余部分送到污水处理站处理。采用双粗塔差压蒸馏方式，可最大限度的节省能源。
生物溶剂生产废水具有污染负荷高和可生化性好的特点，主要指标为CODcr：42500mg/l，BOD5：22300mg/l，SS：15800mg/l。污水处理采用厌氧-好氧处理的工艺路线产生大量的沼气。
污水处理站工艺流程方框图
3. 能耗分析
生物溶剂生产过程中采用了加热蒸煮、低温发酵、精馏等操作单元，特别是精馏过程中的气化和冷凝对能源消耗较大。年产4万吨生物丁醇项目动力消耗情况。
生物溶剂动力消耗指标表
总能耗达 44466t标煤，单位产品能耗指标1112 kg标煤/t产品。
4实际应用
江苏连云港某公司年产4万吨生物丁醇项目配套建设有35t/h的锅炉一台，以提供生产用蒸汽。
锅炉房建设以资源综合利用、循环经济为原则。锅炉燃料首先使用项目污水处理站厌氧发酵产生的沼气和生产中的木薯废渣、污水处理站的干污泥等生物质燃料及发酵车间发酵产生的废氢气，不足的燃料再使用外购原煤。
项目污水处理站可产沼气28853760立方米，木薯废渣（40%干度）25160吨，污水处理站的干污泥（40%干度）2160吨，发酵车间发酵产生的可回用氢气1589吨。综合利用的燃料热值分别是：沼气热值为22990kJ/Nm3，木薯废渣（40%干度）热值为8360kJ/kg，污水处理站的干污泥（40%干度）热值按7526kJ/kg考虑。
可综合利用的生物质燃料能源折标煤
沼气：年利用量24696000立方米，折标煤：17640t
木薯废渣（40%干度）：年利用量15725吨，折标煤：4493t
污泥（40%干度）：年利用量2160吨，折标煤：555t
因此生物质燃料折标煤总量为：22688 t
企业能源自给率为
22688/44466＝51.0％
5 节能措施
选用国内先进技术和设备，应用各项先进和节能技术，从各个方面降低能耗物耗，综合利用木薯渣、污水处理站的沼气和污泥等生物质燃料达到资源节约的目的。
（1）35t/h供热锅炉为燃煤、沼气及木薯渣混烧的中温中压锅炉，利用污水处理站厌氧产生的沼气、污泥和生产中的木薯渣等生物质作锅炉燃料，并进行热电联产，减少燃料的消耗，综合利用能源。
（2）生产过程中采用节能新技术、新工艺。
（3）总图布置上各生产车间按物料流向布置，缩短供物及供能距离，减少管网长度，并从工艺流程设计上考虑使物流、能源供应便捷、合理。
（4）生产设备如锅炉、汽轮机、泵、空压机、换热器、粉碎机、蒸馏塔等均选用国产优质设备，性能高，能耗低。
（5）对生产中采用的大功率电器设备采用变频控制,在设备未满负荷生产时降低电机转速,节约用电。
（6）管件、阀门选用国产优质产品，安装时应把好质量关，尽量避免“跑、冒、滴、漏”现象。
（7）配备完善的原料、水、电汽等计量装置，加强对能源的管理。
（（8）生产车间的建筑设计尽量采用自然采光，在许可条件下，满足工艺操作窗地比。采用保温、隔热效果良好的屋面和建筑围护结构，使厂房有较好的采暖效果和工作环境。
（9） 对需要保温、保冷的设备与管道，采用高效绝热材料，尽量减少热量、冷量损耗。
（10）蒸煮液化的汽液分离器分离的二次蒸汽用作蒸汽混合器的热；蒸馏采用差压蒸馏。提高热能利用率,节约能源。
6结束语
关键词：城市污水 危害分析 处理技术发展方向
Abstract: with the rapid development of our country city and accelerate the process of national economy, water environment pollution is becoming more and more serious. Grow with each passing day emissions of city sewage and industrial wastewater, so that water resource is seriously polluted, and has been a serious threat to human health and survival. Therefore, the sewage treatment brook no delay, we must seriously, constantly explore innovative, out of a high efficiency, low energy consumption, simple sewage treatment new technology.
Keywords: city sewage treatment technology development direction of hazard analysis
中图分类号： U664 文献标识码： A 文章编号：
一、我国城市污水处理技术发展现状
我国城市污水年排放量大约在420亿吨，但是城市污水的处理率仅为30%，二级处理率为15%。随着我国经济的发展和城市化进程的加快，城市污水排放量迅速增长，大量未经处理的城市污水排放到地表水系，造成水环境的严重污染，危害居民身体健康。城市污水处理涉及到环境和资源的可持续发展，是节能减排的重要组成部分。
二、污水对环境的危害分析
城市污水是指通过各种排污管道收集的所有排水，包括生活污水、工业污水以及城市融雪和雨水。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是随着人口的快速增长和城市化进程的加快，城市生活污水的排放量剧增，所以生活污水对水体的影响亦随之增加。污水的化学成分越来越复杂多样，水体的自然净化能力有限，已经不能达到自然净化程度了。未经处理的生活污水排入水体和土壤会造成水体和土壤污染，破坏了水体和土壤的自然环境。有机物是生活污水的主要污染物，它使水体物种消失、生物绝迹，使江河变成了臭河死湖。污水侵入土壤使土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过粮食、蔬菜、水果等食物迁移到人体内危害我们的身体健康。
受到污染的地下水正侵蚀着每个中国人的健康。这是关系到下一代的生命和健康的大问题。
三、污水处理技术分析
污水处理的基本方法就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法。
3.1活性污泥法
此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成。工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，运行方式灵活。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，池容的利用率不高，因此适用于规模较小的城市污水处理厂。
3.2污水生物学处理
具体来说是通过微生物所产生的酶，氧化分解有机物，从而使水得到净化。通过微生物体内的氧化、还原、分解、合成等生化作用，把一部分有机物转化成微生物自身组成物质，另一部分有机物被氧化分解为二氧化碳和水等简单的无机物，从而使污染物质得到降解。目前分子生物技术已开始应用于污水处理领域。3.3 氧化沟法
因其构造简单，易于管理，可谓热门工艺。比较有代表性的有：帕式简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m,转刷动力效率1.6～l.8kgO2/(kW·h)。奥式简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成。有利于脱氮除磷。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。
3.4活性污泥工艺
该工艺未来两个大的方向是膜分离技术和分子生物学技术的应用。用膜分离代替沉淀进行泥水分离，可带来活性污泥工艺的以下变化：不再存在污泥膨胀问题；可使曝气池容积大大减小，节省处理厂的占地面积；污泥浓度的提高，将要求较高的曝气速率，因而纯氧曝气将随着膜分离而被大量采用。
四、污水处理工艺方案
4.1污水处理工艺评价
城市污水处理工艺合理性要考虑处理规模、污水水质、污水排放水域的水环境功能、污水处理厂所在城市的社会经济发展水平等诸多因素。
4.2污水水质
污水处理厂接纳的污水主要为城镇居民生活污水和城区工业企业经过预处理的工业废水，或虽未经处理但水质较好的的工业废水。无论何种工业废水，其水质均应达到《污水综合排放标准》GB 8978-1996中的规定允许值后，方可进人城镇污水处理厂进行处理，严禁有毒有害污染物的工业废水进人污水处理厂。在评价污水处理工艺时，必须对进入污水处理厂的污水水质特性，污染物构成进行详细调查或测定，作出合理的分析预测。
4.3污水处理工艺选择
具体来说，即要符合以下一些基本原则：(1)处理流程合理,工艺技术先进，设备效率高；(2)对污水水质变化适应能力强，出水水质稳定达标；(3)污泥产生量少，易于处理或再利用；(4)占地面积小，工程总造价低，运行成本低；(5)维护管理简单，操作运行可靠，数据收集处理完善。
而目前我国城市生活污水的处理方法有以下几种：①活性污泥法：长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成，废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应，混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水、沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度，以维持活性污泥系统的稳定运行。②生物膜法。在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质滤料表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H20COA2NH3和微生物细胞物质，污水得到净化。气生物膜法采用的处理构筑物有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。由于生物膜法具有处理效率高耐冲击负荷性能好，产泥量低占地面积少便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。③氧化法。氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法催化氧化法（催化）湿式氧化法，光催化氧化法超临界氧化法等。化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，在城市生活污水处理应用中使用并不很多，为了达到提高处理效果，降低运行成本，人们开发了一些其他的氧化技术。
4.4污水回用
城市污水处理应考虑与污水资源化目标相结合。城市污水作为城市第二水资源，回用于工业及市政清扫绿化，是解决水资源紧缺的一条有效途径，在考虑污水处理厂规划建设时宜同步规划污水回用工程的建设。在进行污水回用工程评价时，需分析回用水的利用途径、可行性和因此产生的环境问题。城市污水处理厂污水回用的途径是多方面的，大致可分为农业用水、包括林、牧、渔业）、城市杂用水、工业用水、环境用水和补充水源水。
五、我国城市污水处理工艺的发展方向
5.1 MSBR工艺
MSBR(改良型SBR)工艺是集约化程度较高的污水处理工艺，在系统的可靠性、土建工程量、总装机容量、节能、降低运行成本和节约用地等方面均具有明显的优势。MSBR系统的运行原理如下：污水进入厌氧池，回流活性污泥中的聚磷菌在此进行充分放磷然后混合液进入缺氧池进行反硝化。反硝化后的污水进入好氧池，有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此时另一边的SBR在1.5Q回流量的条件下进行反硝化、硝化，或进行静置预沉。回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池。这样，一方面可以进行反硝化，另一方面可先消耗掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后进行的缺氧放磷提供更为有利的条件。
5.2 BIOSTYR工艺
BIOSTY工艺是一种经过改良的新一代上向流瀑气生物滤池，整个流程由预处理和生物滤池两个单元组成，这两个单元都是成套的组合设备，布置非常紧凑，占地省。它既可以用于污水的二级处理，也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理，并能达到很高的排放水质标。
5.3 BIOFOR工艺
BIOFO工艺以物化法为预处理单元，以生化法为深度处理单元，其出水水质优于一般的二级出水，可以达到低质回水标准。DENSANDEG是化学强化一级处理装置，它将旋流沉砂、快速混凝、慢速反应及斜板沉淀等多项功能集于一体, SS和BOD去除可分别达到85%和60%,为后续深度处理创造条件。
